第二十三章 汽车转向系统
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汽车构造-第二十三章汽车转向系统
液 压 与 气 压 传动
二、与独立悬架配用的转向传动机构
第1 章
１-转向器；２-转向横拉杆；３-转向节臂；４-转向节
液 压 与 气 压 传动
第1 章
第五节 转向助力系统
动力转向系统由机械转向器和转向加力装置组成，根据助 力能源形式的不同可以分为液压助力、气压助力和电动机 助力三种类型。
１、液压助力转向系统的分类
液 压 与 气 压 传动
第二节 转向操纵机构
第1 章
液 压 与 气 压 传动
第三节 转 向 器
第1 章
转向器是转向系统中的减速传动装置，一般有１~２级减 速传动副， 根据传动副的结构形式不同，转向器分为齿轮 齿条式、循环球—齿条齿扇式以及循环球—曲柄指销式等 几种。
一、转向器的传动效率
转向器的输出功率与输入功率之比称为转向器传动效率， 在功率由 转向轴输入，由转向传动机构(如转向横拉杆或摇臂)输出的情况下 求得的传动效率称为正效率。 而传动方向与上述相反时求得的效率则称为逆效率，逆效率很高的 转向器很容易将经转向传动机构传来的路面反力传到转向轴和转向 盘上，故称为可逆式转向器 。 可逆式转向器有利于汽车转向结束后转向轮和转向盘的自动回正， 但也能将坏路面对车轮的冲击力传到转向盘，发生“打手”情况。 逆效率很低的转向器称为不可逆式转向器。
１-横拉杆接头 ２-横拉杆体 ３-夹紧螺栓 ４-开口销 ５-槽形螺母 ６-防尘垫座 ７-防尘垫 ８-防尘罩 ９-球头座 10-限位销 11-螺塞 12-弹簧 13-弹簧座 14-球头销
第1 章
液 压 与 气 压 传动
第1 章
4、转向减振器
在汽车行驶时衰减转向轮的摆振和缓和来自路面的冲击 载荷，以提高汽车行驶稳定性和乘坐舒适性。
第二十三章汽车转向系副本
24.8.2
41
电动助力转向
1.输出轴 2.减速器 3.扭杆 4.转距传感器 5.方向盘 6.输入轴 7.车速信号 8.电动机 9.控制电流 10.开关电流 11.离合器 12.小齿轮 13.齿条 14.拉杆
24.8.2
42
四轮转向系统
24.8.2
43
作业 P281
❖23-3 ❖23-4
24.8.2
❖ 转向轮受到冲击时，要有正确的“路感”，又 不“打手”。
❖ 当发生碰撞时，应能减轻对驾驶员的伤害。
❖ 转向时车轮作纯滚动——降低轮胎磨耗。
❖ 调整应简单方便。
24.8.2
6
4.转向梯形理论特性
❖汽车转向时，要 使各车轮都纯滚动， 各车轮必须围绕一 个中心点O转动。
❖为了满足上述要 求，左、右前轮的 偏转角应满足如下 关系：
1.连接环衬套 2.连接环橡胶套 3.油缸4.压缩阀总成 5.活塞及活塞杆总 成 6.导向座 7.油封 8.挡圈 9.轴套及连接环总成 10.橡胶储液缸
24.8.2
29
二、 与独立悬架配用的转向传动机构 当转向轮独立悬挂时，每个转向轮都需要 相对于车架作独立运动，因而转向桥必须是 断开的。与此相应，转向传动机构中的转向 梯形也必须是断开式的。
ctgα = ctgb + B/L
精心确定转向梯形的几
何参数，才能接近上式
24.8.2
7
5. 转向器的传动比
❖ 转向器的角传动比(iω1) ：
转向盘摆角/转向摇臂摆角 一般货车=16-32，轿车=12-22
❖ 转向传动机构角传动比(iω2)
转向摇臂摆角/同侧转向节偏转角 一般为 1 左右
❖ 转向系角传动比(iω)
第23章 汽车转向系统
➢不可逆式转向器应用较少，现代汽车大部分采用可逆，部分越野车 辆采用极限可逆式转向器。
第二十三章 汽车转向系统
转向器的分类
➢齿轮齿条式转向器 ➢循环球式转向器 ➢蜗杆曲柄指销式转向器
Worm lever peg steering gear
第二十三章 汽车转向系统
齿轮齿条式转向器
➢齿轮齿条式转向器的传动件为齿轮和齿条。
第二十三章 汽车转向系统
常流式液压助力转向系统
➢特点：转向油泵始终处于工作状态，但液压助力系统不工作时， 基本处于空转状态。多数汽车都采用常流式液压助力转向系统 。
第二十三章 汽车转向系统
液压助力转向系统的转向控制阀
➢阀体沿轴向移动来控制油液流量的转向控制阀，简称滑阀。 ➢阀体绕其轴线转动来控制油液流量的转向控制阀，简称转阀。
➢动力转向系统由机械转向器和转向加力装置组成； ➢根据助力能源形式的不同可以分为液压助力、气压助力 和电动机助力三种类型。
➢液压助力转向系统应用较为普遍，可分为常压式液压转 向系统和常流式液压转向系统。
第二十三章 汽车转向系统
常压式液压助力转向系统
➢特点：无论转向盘处于中立位置还是转向位置，也无论转向 盘保持静止还是运动状态，系统工作管路中总是保持高压。
第二十三章 汽车转向系统
两侧车轮偏转角之间的理想关系
➢一、三轴为转向桥的三轴汽车，设L1、L2分别为一轴、三轴到二轴的 距离。
➢一、二轴为转向桥的四轴汽车，以三四轴之间的平分线为转向基线， L1、L2分别为一轴、二轴到基线的距离。
➢前轴
cotα1=cotβ1+B/L1
➢后轴
cotα2=cotβ2+B/L2
➢汽车转向系统的功用：保证汽车按驾驶员的要求进行转向和正 常行驶。
第二十三章 汽车转向系统
转向器的分类
➢齿轮齿条式转向器 ➢循环球式转向器 ➢蜗杆曲柄指销式转向器
Worm lever peg steering gear
第二十三章 汽车转向系统
齿轮齿条式转向器
➢齿轮齿条式转向器的传动件为齿轮和齿条。
第二十三章 汽车转向系统
常流式液压助力转向系统
➢特点：转向油泵始终处于工作状态，但液压助力系统不工作时， 基本处于空转状态。多数汽车都采用常流式液压助力转向系统 。
第二十三章 汽车转向系统
液压助力转向系统的转向控制阀
➢阀体沿轴向移动来控制油液流量的转向控制阀，简称滑阀。 ➢阀体绕其轴线转动来控制油液流量的转向控制阀，简称转阀。
➢动力转向系统由机械转向器和转向加力装置组成； ➢根据助力能源形式的不同可以分为液压助力、气压助力 和电动机助力三种类型。
➢液压助力转向系统应用较为普遍，可分为常压式液压转 向系统和常流式液压转向系统。
第二十三章 汽车转向系统
常压式液压助力转向系统
➢特点：无论转向盘处于中立位置还是转向位置，也无论转向 盘保持静止还是运动状态，系统工作管路中总是保持高压。
第二十三章 汽车转向系统
两侧车轮偏转角之间的理想关系
➢一、三轴为转向桥的三轴汽车，设L1、L2分别为一轴、三轴到二轴的 距离。
➢一、二轴为转向桥的四轴汽车，以三四轴之间的平分线为转向基线， L1、L2分别为一轴、二轴到基线的距离。
➢前轴
cotα1=cotβ1+B/L1
➢后轴
cotα2=cotβ2+B/L2
➢汽车转向系统的功用：保证汽车按驾驶员的要求进行转向和正 常行驶。
第二十三章转向系统
1. 组成
主动件：转向齿轮1 从动件：转向齿条2
2. 原理 3. 应用
轿车（普遍采用） 及微型和轻型货车 多用
转向齿条的动力不是两端输出，而是中间输出。
四、循环球式（轻型和中型货车，部分轻型越野汽车） 1. 组成（两级传动副 ）
螺杆螺母副 齿条齿扇副
2. 原理
螺杆旋转，带动螺母轴向移动，下部的齿条 带动齿扇转动，摇臂轴转动。循环球起减小摩擦的 作用。
（2）按逆效率高低分
可逆式：逆效率很高，转向轮能自动回正，有“打手” 现象，常用于轿车、客车和货车 。
不可逆式：逆效率很低 ，转向轮不能自动回正、没 有“路感” ，很少采用 。
极限可逆式：逆效率略高于不可逆式 ，有一定路感，可 实现转向轮自动回正，多用于中型以上的越野 车和矿用自卸汽车。
三、齿轮齿条式
常压式动力转向系统工作原理
储能器
油罐
Байду номын сангаас
油泵
动力缸
控制阀
车辆直线行驶时
车辆转向行驶时
三、常流式液压转向加力装置
1. 组成 转向控制阀、安全阀、流量控制阀等 2. 原理 不转向：转向油泵空转，动力缸活塞两端低压。 转向：控制阀动作，高压油流入动力缸，助力 作用产生。转向盘停，控制阀回到不工作位置。 ——随动作用。 3. 特点 结构简单，能耗低。大多数汽车采用。
SH380汽车转向加力器
第一节 概述
一、功用
定义：一套专设机构
（1）改变汽车行驶方向
（2）恢复汽车行驶方向
保证汽车能按驾驶员的意愿进行直线或转向行驶。
二、类型
按转向能源的不同分为：
机械转向系统
以驾驶员的体力为转向能源，其中所 有的传力件都是机械零件。
主动件：转向齿轮1 从动件：转向齿条2
2. 原理 3. 应用
轿车（普遍采用） 及微型和轻型货车 多用
转向齿条的动力不是两端输出，而是中间输出。
四、循环球式（轻型和中型货车，部分轻型越野汽车） 1. 组成（两级传动副 ）
螺杆螺母副 齿条齿扇副
2. 原理
螺杆旋转，带动螺母轴向移动，下部的齿条 带动齿扇转动，摇臂轴转动。循环球起减小摩擦的 作用。
（2）按逆效率高低分
可逆式：逆效率很高，转向轮能自动回正，有“打手” 现象，常用于轿车、客车和货车 。
不可逆式：逆效率很低 ，转向轮不能自动回正、没 有“路感” ，很少采用 。
极限可逆式：逆效率略高于不可逆式 ，有一定路感，可 实现转向轮自动回正，多用于中型以上的越野 车和矿用自卸汽车。
三、齿轮齿条式
常压式动力转向系统工作原理
储能器
油罐
Байду номын сангаас
油泵
动力缸
控制阀
车辆直线行驶时
车辆转向行驶时
三、常流式液压转向加力装置
1. 组成 转向控制阀、安全阀、流量控制阀等 2. 原理 不转向：转向油泵空转，动力缸活塞两端低压。 转向：控制阀动作，高压油流入动力缸，助力 作用产生。转向盘停，控制阀回到不工作位置。 ——随动作用。 3. 特点 结构简单，能耗低。大多数汽车采用。
SH380汽车转向加力器
第一节 概述
一、功用
定义：一套专设机构
（1）改变汽车行驶方向
（2）恢复汽车行驶方向
保证汽车能按驾驶员的意愿进行直线或转向行驶。
二、类型
按转向能源的不同分为：
机械转向系统
以驾驶员的体力为转向能源，其中所 有的传力件都是机械零件。
汽车转向系统结构与使用PPT课件
提供液压油，驱动液压转向器工 作。
液压转向器
利用液压油的流动实现转向动作 。
油管
连接液压泵、液压转向器和储油 罐，传递液压油。
储油罐
储存液压油，保证系统的正常工 作。
电动转向系统结构
电动转向器
利用电机的转动实现转向 动作。
线束
连接电机、电动转向器和 控制器，传递电信号。
电机
提供动力，驱动电动转向 器工作。
汽车转向系统结构与使用ppt 课件
汇报人：文小库
2024-01-16
CONTENTS
• 引言 • 汽车转向系统概述 • 汽车转向系统结构 • 汽车转向系统使用 • 汽车转向系统发展前景
01
引言
主题简介
01
汽车转向系统是汽车底盘的重要 组成部件，负责控制汽车的行驶 方向和稳定性。
02
转向系统结构的合理性和使用方 法的正确性对汽车的安全性和操 控性能具有重要影响。
液压助力转向系统
液压助力转向系统是在机械转向系统的基础上加装液压助力器，通过液压油和传动杆来传 递助力，使驾驶员能够更加轻松地操作转向盘。其优点是减轻了驾驶员的劳动强度；缺点 是结构复杂，制造成本较高。
电控液压助力转向系统
电控液压助力转向系统是在液压助力转向系统的基础上加装了传感器和控制单元，能够根 据车速和转向盘力矩等参数自动调整助力大小。其优点是提高了驾驶的稳定性和舒适性； 缺点是结构复杂，制造成本较高。
目的与意义
提高驾驶员对转向系统的认识，掌握 正确的使用方法，确保行车安全。
帮助汽车维修人员了解转向系统的结 构和工作原理，提高维修技能和效率 。
02
汽车转向系统概述
转向系统定义
转向系统定义
转向系统是汽车底盘的一个重要 组成部分，负责控制车辆的行驶 方向。它通过改变车轮的转向角 度，使车辆按照驾驶员的意愿进
液压转向器
利用液压油的流动实现转向动作 。
油管
连接液压泵、液压转向器和储油 罐，传递液压油。
储油罐
储存液压油，保证系统的正常工 作。
电动转向系统结构
电动转向器
利用电机的转动实现转向 动作。
线束
连接电机、电动转向器和 控制器，传递电信号。
电机
提供动力，驱动电动转向 器工作。
汽车转向系统结构与使用ppt 课件
汇报人：文小库
2024-01-16
CONTENTS
• 引言 • 汽车转向系统概述 • 汽车转向系统结构 • 汽车转向系统使用 • 汽车转向系统发展前景
01
引言
主题简介
01
汽车转向系统是汽车底盘的重要 组成部件，负责控制汽车的行驶 方向和稳定性。
02
转向系统结构的合理性和使用方 法的正确性对汽车的安全性和操 控性能具有重要影响。
液压助力转向系统
液压助力转向系统是在机械转向系统的基础上加装液压助力器，通过液压油和传动杆来传 递助力，使驾驶员能够更加轻松地操作转向盘。其优点是减轻了驾驶员的劳动强度；缺点 是结构复杂，制造成本较高。
电控液压助力转向系统
电控液压助力转向系统是在液压助力转向系统的基础上加装了传感器和控制单元，能够根 据车速和转向盘力矩等参数自动调整助力大小。其优点是提高了驾驶的稳定性和舒适性； 缺点是结构复杂，制造成本较高。
目的与意义
提高驾驶员对转向系统的认识，掌握 正确的使用方法，确保行车安全。
帮助汽车维修人员了解转向系统的结 构和工作原理，提高维修技能和效率 。
02
汽车转向系统概述
转向系统定义
转向系统定义
转向系统是汽车底盘的一个重要 组成部分，负责控制车辆的行驶 方向。它通过改变车轮的转向角 度，使车辆按照驾驶员的意愿进
汽车构造-第23章汽车转向系统
04
电控助力转向系统
工作原理
传感器监测转向盘力矩和车速
01
传感器监测驾驶员施加在转向盘上的力矩和车速，并将信号发
送给电控单元。
电控单元计算助力大小
02
电控单元根据传感器信号计算出所需的助力大小，并输出控制
信号。
电机驱动助力机构
03
电机根据电控单元的控制信号，驱动助力机构产生助力，帮助
驾驶员完成转向操作。
汽车构造-第23章汽 车转向系统
目 录
• 汽车转向系统概述 • 机械转向系统 • 液压助力转向系统 • 电控助力转向系统 • 汽车转向系统的维护与保养
01
汽车转向系统概述
转向系统的定义与功能
转向系统定义
汽车转向系统是用来改变或保持 汽车行驶方向的机构。
转向系统功能
确保驾驶员能够按照自己的意愿 控制车辆的行驶方向，提高驾驶 安全性。
液压泵
总结词
液压泵是液压助力转向系统的核心部件，负责产生液压动力。
详细描述
液压泵通常由发动机或电动泵驱动，通过旋转或往复运动将油液加压，产生足 够的液压动力。液压泵的种类很多，常见的有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。
液压缸
总结词
液压缸是液压助力转向系统的执行机构，负责将液压动力转 化为转向力矩。
详细描述
转向轴
转向轴是连接转向器和转向盘的重要 部件，负责将驾驶员的转向操作传递 给转向器。
转向轴的刚度和强度对汽车的操控性 能和安全性有重要影响，因此需要采 用高强度材料和先进的制造工艺。
转向轴通常由轴管和轴头组成，轴管 是轴头的载体，轴头则与转向器连接， 通过轴承和密封件等部件实现转动和 密封功能。
转向器
液压缸由活塞、缸体和密封件等组成，当加压的油液进入液 压缸后，推动活塞杆运动，产生力矩，进而帮助驾驶员完成 转向操作。液压缸的设计和制造要求很高，需要保证密封性 能和耐久性。
第23章 汽车转向系统
转向轮的运动规律
转向梯形理论特性： cotα=cotβ+B/L
β（内轮转角）>a（外轮转角）
转弯半径： Rmin=L/sinamax
双轴汽车转向示意图
第23章 转向系 23章
如果是多轴汽车转向，转向轮转角间的关系与双 轴汽车基本相同。
第23章 转向系 23章
概念： 1．转向器角传动比 转向盘转角增量与相应的转向摇臂转角增量之比iω1称为转 向器角传动比。 2．转向传动机构角传动比 转向摇臂转角增量与转向盘一侧转向节的相应转角增量之 比iω2称为转向传动机构角传动比。 3．转向系统角传动比 转向盘转角增量与同侧转向节相应转角增量之比iω为转向 系统角传动比。 iω=iω1iω2 4．转向系统的力传动比 两个转向轮受到的转向阻力与驾驶员作用在转向盘上的手 力之比ip称为转向系统的力传动比，它与角传动比iω成正比。
第23章 转向系 23章
3.蜗杆曲柄指销式转向器 具有梯形截面螺纹的转向 蜗杆支承在转向器壳体两端的 球轴承上，蜗杆与锥形指销相 啮合，指销用双列圆锥滚子轴 承支于摇臂轴内端的曲柄孔中。 当转向蜗杆随转向盘转动时， 指销沿蜗杆螺旋槽上下移动， 并带动曲柄及摇臂轴转动。
第23章 转向系 23章
目前汽车使用 的蜗杆曲柄指 销式转向器多 数是双指销式， 即有两个指销。
第23章 转向系 23章
二、转向器 1.齿轮齿条式转向器 传动副：齿轮9、齿条5
齿轮垂直安装在壳体中， 齿条水平布置。 压簧3通过压簧垫块4将齿 条压靠在齿轮上，保证无 间隙啮合。 转向横拉杆11一端铰接在 转向节臂上，另一端支 承在齿条上
工作情况：
转动方向盘—带动齿轮转 动—齿条轴向移动—带动 横拉杆移动—车轮偏转
1）转向操纵机构：转 转向操纵机构
转向梯形理论特性： cotα=cotβ+B/L
β（内轮转角）>a（外轮转角）
转弯半径： Rmin=L/sinamax
双轴汽车转向示意图
第23章 转向系 23章
如果是多轴汽车转向，转向轮转角间的关系与双 轴汽车基本相同。
第23章 转向系 23章
概念： 1．转向器角传动比 转向盘转角增量与相应的转向摇臂转角增量之比iω1称为转 向器角传动比。 2．转向传动机构角传动比 转向摇臂转角增量与转向盘一侧转向节的相应转角增量之 比iω2称为转向传动机构角传动比。 3．转向系统角传动比 转向盘转角增量与同侧转向节相应转角增量之比iω为转向 系统角传动比。 iω=iω1iω2 4．转向系统的力传动比 两个转向轮受到的转向阻力与驾驶员作用在转向盘上的手 力之比ip称为转向系统的力传动比，它与角传动比iω成正比。
第23章 转向系 23章
3.蜗杆曲柄指销式转向器 具有梯形截面螺纹的转向 蜗杆支承在转向器壳体两端的 球轴承上，蜗杆与锥形指销相 啮合，指销用双列圆锥滚子轴 承支于摇臂轴内端的曲柄孔中。 当转向蜗杆随转向盘转动时， 指销沿蜗杆螺旋槽上下移动， 并带动曲柄及摇臂轴转动。
第23章 转向系 23章
目前汽车使用 的蜗杆曲柄指 销式转向器多 数是双指销式， 即有两个指销。
第23章 转向系 23章
二、转向器 1.齿轮齿条式转向器 传动副：齿轮9、齿条5
齿轮垂直安装在壳体中， 齿条水平布置。 压簧3通过压簧垫块4将齿 条压靠在齿轮上，保证无 间隙啮合。 转向横拉杆11一端铰接在 转向节臂上，另一端支 承在齿条上
工作情况：
转动方向盘—带动齿轮转 动—齿条轴向移动—带动 横拉杆移动—车轮偏转
1）转向操纵机构：转 转向操纵机构
汽车转向系统
B—两侧主销轴线与地面相交点的 距离； L—汽车的轴距。
R为汽车转弯半径； O为汽车转向中心。
20.03.2020
汽车转弯半径： R=L/sinα
汽车最小转弯半径： 当外转向轮偏转角α达到最大值 αmax时，转向半径最小:
Rmin=L/sinαmax
只用前轴转向的三轴汽车，由 于中、后轮总是平行的，因此 不存在理想的转向中心。 计算转向中心时用一个与中、 后轴线等距的平分线作为假想 轴线。
20.03.2020
20.03.2020
循环球式转向器特点：
➢正传动效率高达90%~95%，操纵轻便，转向省力； ➢寿命长，工作平稳可靠； ➢逆效率也很高，容易打手； ➢适合用于经常在平坦路面上行驶的中、轻型载货汽车上。
20.03.2020
第4节 转向传动机构
从转向器到转向节之间的所有传动杆件(不含转向节)总称为转向传动机构
20.03.2020
第3节 转向器
1. 转向器传动效率 转向器的传动效率——
转向器的输入功率与输出功率的比值称为转向器的效率。
转向器的正效率： 功率由转向轴输入，由转向传动机构（如转向横拉杆或摇臂）输出的 传动效率； 转向器的逆效率： 功率由转向传动机构输入，由转向轴输出的传动效率 。
20.03.2020
20.03.2020
20.03.2020
双指销式转向器:
➢每个指销所承受的载荷 小，因此寿命长； ➢一个指销脱离啮合，另 一个指销仍保持啮合，在 采用同样的蜗杆时，运动 范围大，所以当行程固定 时蜗杆较短； ➢对蜗杆加工精度要求高。
用来调整轴承的预紧度， 使指销能自由转动并无明 显的轴向间隙。
用来调整指销和蜗杆的啮 合间隙。
产生原因：
R为汽车转弯半径； O为汽车转向中心。
20.03.2020
汽车转弯半径： R=L/sinα
汽车最小转弯半径： 当外转向轮偏转角α达到最大值 αmax时，转向半径最小:
Rmin=L/sinαmax
只用前轴转向的三轴汽车，由 于中、后轮总是平行的，因此 不存在理想的转向中心。 计算转向中心时用一个与中、 后轴线等距的平分线作为假想 轴线。
20.03.2020
20.03.2020
循环球式转向器特点：
➢正传动效率高达90%~95%，操纵轻便，转向省力； ➢寿命长，工作平稳可靠； ➢逆效率也很高，容易打手； ➢适合用于经常在平坦路面上行驶的中、轻型载货汽车上。
20.03.2020
第4节 转向传动机构
从转向器到转向节之间的所有传动杆件(不含转向节)总称为转向传动机构
20.03.2020
第3节 转向器
1. 转向器传动效率 转向器的传动效率——
转向器的输入功率与输出功率的比值称为转向器的效率。
转向器的正效率： 功率由转向轴输入，由转向传动机构（如转向横拉杆或摇臂）输出的 传动效率； 转向器的逆效率： 功率由转向传动机构输入，由转向轴输出的传动效率 。
20.03.2020
20.03.2020
20.03.2020
双指销式转向器:
➢每个指销所承受的载荷 小，因此寿命长； ➢一个指销脱离啮合，另 一个指销仍保持啮合，在 采用同样的蜗杆时，运动 范围大，所以当行程固定 时蜗杆较短； ➢对蜗杆加工精度要求高。
用来调整轴承的预紧度， 使指销能自由转动并无明 显的轴向间隙。
用来调整指销和蜗杆的啮 合间隙。
产生原因：
《汽车转向系统》课件
车辆摆头的原因及排除方法
转向系统故障：检查转向助力泵、转向机、转向拉杆等部件是否损坏或松动 轮胎气压不均：检查轮胎气压是否一致，如有问题及时调整 悬挂系统故障：检查悬挂系统是否损坏或松动，如有问题及时维修 路面不平：选择平坦路面行驶，避免在坑洼路面行驶
感谢观看
汇报人：
底盘悬挂系统故障：检查 底盘悬挂系统是否损坏或 松动，需要更换或紧固
发动机故障：检查发动机 是否抖动，需要检查和维 修发动机。
车辆跑偏的原因及排除方法
轮胎气压不均：检查并调整轮胎气 压
轮胎磨损不均：更换磨损严重的轮 胎
转向拉杆磨损：更换转向拉杆
转向节磨损：更换转向节
前轮定位不准：进行四轮定位调整
转向助力泵故障：检查并更换转向 助力泵
定期检查转向轴的紧固情况， 如有松动应及时紧固
定期检查转向轴的密封情况， 如有漏油应及时处理
06
汽车转向系统的故障诊断与排除
转向沉重的原因及排除方法
转向助力系统故障：检查助力泵、助力油、助力油管等部件 转向机故障：检查转向机、转向拉杆、转向球头等部件 转向系统润滑不良：检查转向系统润滑油、润滑脂等润滑剂 转向系统调整不当：检查转向系统调整参数，如转向角、转向力等
转向油泵将发动机动力转化 为液压能，通过转向油管输 送到转向油缸。
液压助力转向系统主要由转 向油泵、转向油罐、转向油 管、转向油缸等部件组成。
转向油罐储存转向油，保持 系统压力稳定。
转向油管连接转向油泵和转 向油缸，输送液压能。
转向油缸将液压能转化为机 械能，推动转向拉杆，实现
转向。
电动助力转向系统的工作原理
转向盘
功能：控制汽车 转向
结构：包括方向 盘、转向柱、转 向机等
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《汽车构造》电子教案
第二十三章 汽车转向系
汽车转向系
第一节 概 述 第二节 转向器及转向操纵机构 第三节 转向传动机构 第四节 转向加力装置 第五节 转向油罐与转向液压泵
哈尔滨工业大学（威海）
30.12.2020
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第一节 概 述
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▪ 汽车在行驶的过程中,需按驾驶员的意志改变其行驶方向。就轮式汽车 而言,实现汽车转向的方法是, 驾驶员通过一套专设的机构,使汽车转向 桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵横线偏转一定角度。这 一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车转向系。
cot cot B
L 求出第一桥和第三桥两侧车轮偏转角之间的理想关系式，作为设
计上述两车桥的转向梯形的依据。对于利用第一、第二两车桥转
向的四轴车，可以第三、四两桥轴线之间平行线为基线，分别求
出这两转向桥两侧车轮偏转角的近似理想关系。
cot
2
cot
2
B L2
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2．动力转向系
▪ 动力转向系是兼用驾驶室体力和发 动机动力为转向能源的转向系。在 转向加力装置失效时，一般还应能 由驾驶员独立承担汽车转向任务。 因此，动力转向系是在机械转向系 的基础上加设一套转向加力设备而 形成的。
属于转向加力装置的部件是：转向 油罐9、转向液压泵10、转向控制阀 5和转向动力缸12。
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二．两侧转向轮偏转角之间的理想关系式
▪ 为了避免在汽车转向时产生 路面对汽车的附加阻力和轮 胎过快磨损，要求转向系能 保证在汽车转向时，所有车 轮均作纯滚动，显然，这只 有在所有车轮的轴线都相交 与一点时方能实现。此交点 O称为转向中心 。
一、汽车转向系的类型和组成 二．两侧转向轮偏转角之间的理想关系式 三．转向系角传动比
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一、汽车转向系的类型和组成
▪ 转向系可按照转向能源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。
1、机械转向系 2、动力转向系
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三．转向系角传动比
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▪ 转向盘的转动增量与转向摇臂转角的相应增量之比 i w 1 ,称为转向器角
传动比。转向摇臂转角增量与转向盘所在的一侧的转向节的转角相应
增量之比 i w 2 ，称为转向传动机构角传动比。转向盘转角增量与同侧
转向节相应转角增量之比则为转向系角传动比，以
然， iw iw1iw2 。
▪ 角与 的理想关系式是：
cot cot B
L
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•由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离，称为车转弯半径。转 弯半径越小，则汽车转向所需场地就越小。当外转向轮偏转角达到最 大值max 时，转弯半径R 最小。
•在理想情况下，最小转弯半径 Rmin 与max 的关系为：
1、机械转向系
▪ 机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有转力件都是机械的。 机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。图 23-1所示为机械转向系的组成和布置示意图。
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从转向盘到转向轴这一系列部件和零件，均属于转向操纵机 构。
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▪ 转向器的输出功率于输入功率之比，称为转向器传动效率。在功率由 转向轴输入、由转向摇臂输出的情况下求得的传动效率。称为正效率； 而传动方向与上述相反时求得的效率，则为逆效率。逆效率很高的转 向器很容易经转向传动机构传来的路面反力传到转向轮和转向盘上， 故称为可逆式转向器。可逆式转向器有利于汽车转向结束后转向轮和 转向盘自动回正，但也能将坏路对车轮的冲击力传到转向盘，发生" 打手"情况。
由转向摇臂之转向梯形这一系列部件和零件（不包含转向节），均属
于转向传动结构。
目前，许多国内、外生产的新车型在转向操作机构中采用了万向传动 装置（转向万向节和转向传动轴）。这有助于转向盘和转向器等部件和组 件的通用化和系列化。
转向盘在驾驶室安放的位置和各国交通法规规定车辆靠道路左边还有 右边通行有关。
iw
表示，显
▪ 转向系统角传动比乱越大，则为了克服一定的地面转向阻力矩所需的转向盘
上的转向力矩便越小，从而在转向盘直径一定时，驾驶员应加于转向盘的手
力也越小。但过大，将导致转向操纵不够灵敏，即为了得到一定的转向节偏
转角，所需的转向盘转角过大。因此，选取，时应适当兼顾转向省力和转向
灵敏的要求。
▪ 选取 i w 时应适当兼顾转向省力和转向灵敏的要求。转向系角传动比
Rmin
L
sinmax
•对于只用前桥转向的三轴汽车，由于中轮和后轮的轴线总是平行的， 故不存在理想的转向中心。计算转弯半径的时候，可以用一根与中、 后轮轴线等距离的平行线作为理想的与原三轴汽车相当的双轴汽车 的后轮轴线。
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对于用第一、第三两车桥转向的三轴汽车（图22-4a），可以第二 桥车轮轴线为基线，分别利用
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第二节
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转向器及转向操纵机构
一、转向器的传动效率及转向盘自由行程 二、转向器
三、转向操纵机构
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一、转向器的传动效率及转向盘自由行程
1、转向器传动效率
2、转向盘自由行程
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1、转向器传动效率
主要取决于转向器角传动比 。
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机械转向系同时满足转向省力和转向灵敏要求的程度是很有限的。 因此，普便采用动力转向已成为中型以上的货车和中级以上的轿车转向 系的发展趋势。
汽车的转向操纵性能并不能完全取决于转向系，还与行驶系有关。 汽车在直线行驶中，转向轮会受到偶然出现的地面侧向反力而发生意外 偏转，因而汽车意外转向。为了使汽车稳定地保持直线方向，要求转向 轮偶然发生偏转后能立即自动回到相应于直线行驶的中立位置。在第二 十章所述及的转向主销的后倾和内倾，即是为保证转向轮这一自动回正 性能而在行驶系中所采取的结构措施之一。此外，悬架导向机构的结构 和布置以及轮胎的径向和侧向刚度，都对汽车转向操纵性有很大影响。
第二十三章 汽车转向系
汽车转向系
第一节 概 述 第二节 转向器及转向操纵机构 第三节 转向传动机构 第四节 转向加力装置 第五节 转向油罐与转向液压泵
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第一节 概 述
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▪ 汽车在行驶的过程中,需按驾驶员的意志改变其行驶方向。就轮式汽车 而言,实现汽车转向的方法是, 驾驶员通过一套专设的机构,使汽车转向 桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵横线偏转一定角度。这 一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车转向系。
cot cot B
L 求出第一桥和第三桥两侧车轮偏转角之间的理想关系式，作为设
计上述两车桥的转向梯形的依据。对于利用第一、第二两车桥转
向的四轴车，可以第三、四两桥轴线之间平行线为基线，分别求
出这两转向桥两侧车轮偏转角的近似理想关系。
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B L2
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2．动力转向系
▪ 动力转向系是兼用驾驶室体力和发 动机动力为转向能源的转向系。在 转向加力装置失效时，一般还应能 由驾驶员独立承担汽车转向任务。 因此，动力转向系是在机械转向系 的基础上加设一套转向加力设备而 形成的。
属于转向加力装置的部件是：转向 油罐9、转向液压泵10、转向控制阀 5和转向动力缸12。
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二．两侧转向轮偏转角之间的理想关系式
▪ 为了避免在汽车转向时产生 路面对汽车的附加阻力和轮 胎过快磨损，要求转向系能 保证在汽车转向时，所有车 轮均作纯滚动，显然，这只 有在所有车轮的轴线都相交 与一点时方能实现。此交点 O称为转向中心 。
一、汽车转向系的类型和组成 二．两侧转向轮偏转角之间的理想关系式 三．转向系角传动比
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一、汽车转向系的类型和组成
▪ 转向系可按照转向能源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。
1、机械转向系 2、动力转向系
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三．转向系角传动比
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▪ 转向盘的转动增量与转向摇臂转角的相应增量之比 i w 1 ,称为转向器角
传动比。转向摇臂转角增量与转向盘所在的一侧的转向节的转角相应
增量之比 i w 2 ，称为转向传动机构角传动比。转向盘转角增量与同侧
转向节相应转角增量之比则为转向系角传动比，以
然， iw iw1iw2 。
▪ 角与 的理想关系式是：
cot cot B
L
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•由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离，称为车转弯半径。转 弯半径越小，则汽车转向所需场地就越小。当外转向轮偏转角达到最 大值max 时，转弯半径R 最小。
•在理想情况下，最小转弯半径 Rmin 与max 的关系为：
1、机械转向系
▪ 机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有转力件都是机械的。 机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。图 23-1所示为机械转向系的组成和布置示意图。
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从转向盘到转向轴这一系列部件和零件，均属于转向操纵机 构。
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▪ 转向器的输出功率于输入功率之比，称为转向器传动效率。在功率由 转向轴输入、由转向摇臂输出的情况下求得的传动效率。称为正效率； 而传动方向与上述相反时求得的效率，则为逆效率。逆效率很高的转 向器很容易经转向传动机构传来的路面反力传到转向轮和转向盘上， 故称为可逆式转向器。可逆式转向器有利于汽车转向结束后转向轮和 转向盘自动回正，但也能将坏路对车轮的冲击力传到转向盘，发生" 打手"情况。
由转向摇臂之转向梯形这一系列部件和零件（不包含转向节），均属
于转向传动结构。
目前，许多国内、外生产的新车型在转向操作机构中采用了万向传动 装置（转向万向节和转向传动轴）。这有助于转向盘和转向器等部件和组 件的通用化和系列化。
转向盘在驾驶室安放的位置和各国交通法规规定车辆靠道路左边还有 右边通行有关。
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表示，显
▪ 转向系统角传动比乱越大，则为了克服一定的地面转向阻力矩所需的转向盘
上的转向力矩便越小，从而在转向盘直径一定时，驾驶员应加于转向盘的手
力也越小。但过大，将导致转向操纵不够灵敏，即为了得到一定的转向节偏
转角，所需的转向盘转角过大。因此，选取，时应适当兼顾转向省力和转向
灵敏的要求。
▪ 选取 i w 时应适当兼顾转向省力和转向灵敏的要求。转向系角传动比
Rmin
L
sinmax
•对于只用前桥转向的三轴汽车，由于中轮和后轮的轴线总是平行的， 故不存在理想的转向中心。计算转弯半径的时候，可以用一根与中、 后轮轴线等距离的平行线作为理想的与原三轴汽车相当的双轴汽车 的后轮轴线。
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对于用第一、第三两车桥转向的三轴汽车（图22-4a），可以第二 桥车轮轴线为基线，分别利用
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转向器及转向操纵机构
一、转向器的传动效率及转向盘自由行程 二、转向器
三、转向操纵机构
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一、转向器的传动效率及转向盘自由行程
1、转向器传动效率
2、转向盘自由行程
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1、转向器传动效率
主要取决于转向器角传动比 。
哈尔滨工业大学（威海）
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机械转向系同时满足转向省力和转向灵敏要求的程度是很有限的。 因此，普便采用动力转向已成为中型以上的货车和中级以上的轿车转向 系的发展趋势。
汽车的转向操纵性能并不能完全取决于转向系，还与行驶系有关。 汽车在直线行驶中，转向轮会受到偶然出现的地面侧向反力而发生意外 偏转，因而汽车意外转向。为了使汽车稳定地保持直线方向，要求转向 轮偶然发生偏转后能立即自动回到相应于直线行驶的中立位置。在第二 十章所述及的转向主销的后倾和内倾，即是为保证转向轮这一自动回正 性能而在行驶系中所采取的结构措施之一。此外，悬架导向机构的结构 和布置以及轮胎的径向和侧向刚度，都对汽车转向操纵性有很大影响。